安徽青阳县百丈岩矽卡岩型钨钼矿床的地质成矿研究

（一）成矿地质特征

百丈岩钨钼矿床位于江南过渡带，石台-太平断褶带内的石台复背斜上，其北部为周王断裂，东南部为七都断裂所限，西南部为九华山复式岩体所占据。矿床位于青阳-泾县成矿“黄金三角区”（图8-2）。

该区矿床点主要分布在3条矿化带内。一是东西向青阳杨美桥-南陵吕山金银矿化带，以层控类卡林型金矿为主，如吕山金矿、尹家榨金矿等；二是北东向青阳百丈岩-南陵吕山金、钨钼、铅锌、锑矿化带，以层控矽卡岩型钨钼矿、低温热液型金、银、锑矿为主，矿床点主要产于黄柏岭背斜核部，如百丈岩钨钼矿、金家冲锑金矿、格里湖锑矿均发育于此；三是北西向青阳杨田埂-武昌庙铅锌钨钼成矿带，以矽卡岩型铅锌钨钼、热液型铅锌矿为主，矿床点主要发育在青阳岩体与碳酸盐岩接触带的外围，如高家塝钨矿、武昌庙铅锌矿等。

矿区自老至新岩石地层单位有晚南华世南沱组、早震旦世蓝田组、晚震旦世-早寒武世皮园村组。其中蓝田组是本矿床赋矿层位，矿区内该套地层出露较全，与下伏南沱组为整合接触，与上覆皮园村组为假整合。矿区蓝田组厚度变化在122～128m之间。

矿区处于黄柏岭背斜的北西翼，表现为平缓的单斜，总体向北西缓倾。矿区断裂构造主要有近东西向、北东向和北西向3组。其中北东向为矿区规模最大断层，具多期活动特征。

岩浆岩主要为九华山复式岩体中的东堡二长花岗岩和百丈岩细粒花岗岩，其中百丈岩细粒花岗岩与本矿床成矿关系密切，地表出露面积约0.24km2，呈西高东低的岩舌产出，向北东侧伏，与围岩呈正常侵入接触，产状平缓。岩石矿物成分及含量：钾长石45％～60％，斜长石17.5％～25％，石英27.5％～30％，暗色矿物黑云母和白云母含量小于2％。另有闪长玢岩、钾长花岗斑岩等脉岩零星分布。

图8-2　青阳-泾县地区区域地质矿产略图

1.震旦系；2.寒武系；3.奥陶系；4.志留系；5.上泥盆统--下三叠统；6.花岗闪长岩；7.花岗斑岩；8.断层及编号（周王断层F1，七都断层F7）；9.矿床（点）及编号；10.背斜核部。①杨美桥铜钼矿点；②龙头山钨矿点；③铜山墩铜矿点；④金峰茶厂金矿点；⑤百丈岩钨钼矿；⑥金家冲锑银矿点；⑦陈家堪锑金矿点；⑧龙虎冲锑金矿点；⑨格里湖锑银矿点；⑩罗冲锑矿点；⑪乌龙埂多金属矿；
⑫吕山金矿；⑬五昌庙铅锌矿；⑭尹家榨金矿

变质作用主要为接触变质和热液蚀变。沿百丈岩细粒花岗岩内外接触带，普遍有矽卡岩化、云英岩化和钾化。矽卡岩形成于蓝田组微晶灰岩、泥灰岩和中薄层钙质泥岩与百丈岩细粒花岗岩的外接触带，宽度几十米到几百米，远离岩体矽卡岩化逐渐变弱。云英岩化分布在岩体顶部和前缘部位，呈不均匀的带状、脉状产出。

（二）矿体特征

百丈岩钨钼矿床为一中型层控矽卡岩型矿床，矿体主要受燕山期细粒花岗岩外接触带早震旦世蓝田组中的碳酸盐岩层控制，从蓝田组一段至四段均有矿体产出（图8-3）。矿层的顶板为皮园村组硅质岩；底板为南沱组含冰碛砾沉凝灰岩。矿体形态简单，产状平缓且变化不大，走向和倾向延伸均较稳定，共圈定了17条钨钼矿体，主要矿体1个，即Ⅰ号矿体；次要矿体3个，编号分别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；零星小矿体13个。矿体呈层状、似层状，近平行互相叠置（图8-4）。矿体产状与地层产状基本一致。受地形切割影响，矿床分南东、北东、北西3个自然部分，主要矿体分布在矿床的南东和北东部位。

Ⅰ号矿体为本矿床最大的矿体，资源量占整个矿床的65.94％，主体为钨钼共生矿。矿体赋存于蓝田组三段下部块状矽卡岩或层状矽卡岩中，原岩为中厚层—块层状灰岩和条带状灰岩，局部为泥质灰岩。矿体产状平缓稳定，倾向北西，倾角10°～18°。矿体出露累计长1 600m，倾向延深50～230m，平均厚度8.80m。矿石含WO3在0.064％～1.669％之间，平均0.243％，Mo品位0.030％～0.547％，平均0.094％。

（三）矿石特征

1.矿石类型

矿石自然类型可划分为11类。块状矽卡岩型钨钼矿石、块状矽卡岩型钨矿石、条带状矽卡岩型钼矿石为主要矿石类型。矿石中矿石矿物主要有白钨矿、辉钼矿、黄铁矿，其次为磁黄铁矿、黄铜矿等。脉石矿物主要为石榴石、透辉石、阳起石、石英、方解石，其次有绿帘石、绿泥石等。

2.主要结构构造

矿石结构较常见的有自形—半自形粒状结构、他形粒状结构、自形叶片状结构、玫瑰花状结构、碎裂结构等。

图8-3　百丈岩钨钼矿床矿区地质简图

图8-4　百丈岩钨钼矿床0线剖面图

矿石构造以浸染状构造为主，按浸染状矿石矿物的分布关系可分为稀疏浸染状构造、细脉浸染状构造、斑块浸染状构造。

（四）围岩蚀变及分带

围岩蚀变类型因岩性而异，碳酸盐岩为大理岩化、矽卡岩化，泥岩为硅化、角岩化等，并见钨钼矿化，矿化强度相对较低。内接触带具云英岩化、矽卡岩化等蚀变，外接触带大理岩化、矽卡岩化、角岩化等。

（五）成矿期、成矿阶段及矿物生成顺序(www.xing528.com)

根据矿石中矿物共生组合、结构构造特征以及各种矿物之间相互穿插、交代关系，矿床可划分为2个成矿期、4个成矿阶段，即矽卡岩期和热液期，矽卡岩期分为早期无水简单矽卡岩阶段和晚期含水复杂矽卡岩阶段，热液期分为早期石英硫化物阶段和晚期碳酸盐阶段。

1.矽卡岩期

1）早期无水简单矽卡岩阶段

这一阶段形成的矿物是最典型的矽卡岩矿物，是矽卡岩体的主要组成部分，形成的矿物是以石榴石、透辉石为主的无水硅酸盐，构成石榴石透辉石矽卡岩及透辉石矽卡岩，此阶段石榴石透辉石矽卡岩中透辉石可分为两个世代。

2）晚期含水复杂矽卡岩阶段

这一阶段形成含水硅酸盐矿物，以阳起石、绿帘石为主，主要交代早期的石榴石透辉石矽卡岩及透辉石矽卡岩，石榴石透辉石矽卡岩多为阳起石交代，透辉石矽卡岩主要为绿帘石交代，此阶段伴随含水硅酸盐矿物的交代形成白钨矿化。

2.热液期

1）早期石英硫化物阶段

此阶段主要形成石英、绿帘石、绿泥石类矿物，叠加于矽卡岩期的矿物之上，伴有辉钼矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等硫化物。

2）晚期碳酸盐阶段

此阶段主要形成粗粒方解石及细小方解石脉，穿插早期矽卡岩及白钨矿。

（六）成矿要素分析

1.地层与岩性的控制作用

矿床赋矿地层为早震旦世蓝田组，这一时期矿区位于台地边缘相区，陆表海与陆缘海的交接部位，为窄相带、能量较强地带，沉积界面在平均海平面与平均浪基面之间，沉积物以白云岩、灰岩为主夹钙质泥岩。这些岩石在物理性质上多具脆性，在后期的构造运动中，发生褶皱，层间易于出现滑脱现象，并在背斜核部形成虚脱部位，是很好的容矿构造，有利于成矿流体储集成矿。化学性质上，由于该层位岩石中钨钼丰度较高，且该类岩性易于与成矿流体发生物质交换，使岩石中的成矿元素被萃取出来，这些钨钼高丰度层为矿床的形成提供了良好的物质来源。矿区围岩受断裂影响，围岩的孔隙及次生裂隙较发育，具有较好的渗透性，是后期成矿流体运移和储集的良好场所。

2.构造的控制作用

构造是百丈岩钨钼矿成矿的重要控制条件之一，各种构造类型特别是北东向的江南深大断裂构造以及大量次生裂隙控制着从矿源层到矿体空间定位的全过程，进而控制整个矿床的时空分布。区域性控矿构造主要为北东向断层（F1），属于江南深大断裂的次级断裂，它是百丈岩地区燕山期岩浆热液的主要运移通道，以及钨钼等成矿的主要导矿构造。容矿构造主要由断裂引起的次生裂隙，主要有北西向和近东西向2组，以剪节理为主。

3.岩浆岩的控制作用

区内与成矿作用最密切的为百丈岩细粒花岗岩体，该岩体底侵钨钼矿底板晚南华世南沱组，并与岩层面呈小角度相交，在该侵入体接触带部位顺层产出钨（钼）矿体。秦燕（2010）、李春海（2016）分别通过SHRIMP锆石U-Pb、锆石LA-ICP-MS定年获得百丈岩细粒花岗岩体的年龄为130±1.5Ma和135±1Ma，分别测得百丈岩钨钼矿中辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄为136.3±2.6Ma和135±1Ma，成岩成矿年龄几乎一致。因此，可以判断百丈岩钨钼矿与百丈岩细粒花岗岩成因关系密切，且两者是同期的。

（七）矿床成因

根据百丈岩钨钼矿床的地质构造演化特征，矿床成矿物质主要来源于震旦纪蓝田组的钨钼高丰度层以及结晶分异的钙碱性花岗岩浆。热流体沿接触带外侧通过断裂、节理裂隙甚至层面等向外接触带运移，先形成矽卡岩，在氧化物阶段和硫化物阶段发生钨钼矿化，矿化产物主要叠加在矽卡岩之上，部分超出矽卡岩的范围。蓝田组地层不同岩性界面往往发生层间滑脱，是主要富矿场所，以及次级褶皱所形成的裂隙和层间破碎带，矿液沿裂隙和破碎带运移通过交代或充填作用形成矿体。该矿床的成矿模式如图8-5所示。

图8-5　百丈岩钨钼矿成矿模式图